用于浸渍木屑的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及在制造化学纸浆期间浸渍木屑的方法、系统及收回滤筛部。使用加压的热废蒸煮液（BL）作为浸渍液的主要部分，使木屑在低压浸渍容器（3）中既被汽蒸又被浸渍，热废蒸煮液产生汽蒸木屑所必需的大部分蒸汽（BLST）。为了减少为木屑汽蒸添加新鲜蒸汽的需要，浸渍容器（3）中的第一收回部被改造成用作热加压洗涤滤液的闪蒸槽和位于收回部中的滤筛之后的用于废浸渍液的改进的冲洗特征。为此目的，收回容积（60）设有位于浸渍容器的液位（LIQLEV）上方的上部（60a），将另外的加压热清洗液（REC1）加入到收回体积，而闪蒸出的蒸汽在蒸汽管道（62）中被引导至液位之上的木屑体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在制造化学纸浆期间，使用根据权利要求1的前序部分的方法、根据权利要求7的前序部分的系统以及根据权利要求13的前序部分的收回滤筛部分进行的木屑浸溃。
技术介绍
传统上，连续的蒸煮包括使用木屑仓的预处理步骤，其中执行由低压蒸汽将木屑加热到70-80°C的温度的第一加热(步骤)。在蒸汽容器中进行的蒸汽处理跟随在预处理之后，其中利用高压蒸汽将木屑集中加热到110-120°C。经过完全汽蒸的木屑因此在被供给到蒸煮过程之前在木屑斜道中变成浆液。这一过程需要大量蒸汽以及许多昂贵的处理容器，这样就增加了蒸煮系统的成本和复杂度。现在人们已认为完全有必要进行大规模蒸汽处理以及在若干处理容器中实施这种处理，以便能够确保将与木屑结合的空气和水排出，使得浸溃流体能够完全透过木屑，并使得空气不随木屑被吸入蒸煮过程。现已尝试将木屑仓与浸溃容器一体化，从而以此方式获得简单的系统。美卓制浆卡尔斯塔德公司(Metso Fiber Karlstad AB)的专利US 3，532，594示出了一种组合容器，其中在单个压力容器中进行蒸汽处理和形成浆液，该压力容器保持在1-2个大气压的过压。在早至20世纪70年代，该系统被用于瑞典的纸浆工厂。在此情况下，浸溃流体在加入黑液期间被再循环，其在由收回滤筛浆机(35)-泵(23)-换热器(25)-出口/中心管(27)构成的循环中保持在105°C的建议温度。从闪蒸槽的黑液闪蒸出的蒸汽也与可选择加入的新鲜蒸汽一起被加入附加的中心管。这种情况下的构思是，所有水蒸气将被蒸汽通过木屑的上级床(superior bed)排出，并且水蒸气可通过出口 12收回(风冷)。该系统需要大功率的换热器25。一个严重的风险是，具有恶臭的不可冷凝的气体(NCG)经由入口 13泄出。该专利中还明确指出，在加入黑液期间能够完全省略蒸汽的加入，仅借助加热流对木屑进行加强的间接加热。为了能够加热冷木屑，这种加热技术在进行热交换时需要非常大的再循环流和大的加热功率，因此难以实施。专利US 5，635，025示出了木屑不经过在先蒸汽处理就被供入到呈组合的木屑仓形式的容器、浸溃容器和木屑斜道。由于在容器的下部简单地添加浸溃流体，因此在该位置通过从一 “蒸汽源”添加蒸汽，对处于液位之上的木屑进行蒸汽处理。专利US 6，280，567示出另一个这样的系统，其中木屑不经过在先蒸汽处理而在大气压力(常压)下被供入到浸溃容器，在此处通过加入保持在大约130-140°C的温度的热黑液而将木屑加热。热黑液只在液位之下经由浸溃容器的壁上的管添加，仅从外部汽蒸容器中的浆液排放过量的液体。专利SE 523850示出一种替代性的系统，其中从温度在125_140°C的蒸煮器直接获得的热加压黑液被加入到蒸汽处理容器的上部，该位置在液位之上但在木屑料位之下，由此压力已减轻的黑液释放出大量用于对位于容器中建立的液位之上的木屑进行蒸汽处理的蒸汽。在这种系统中，浸溃容器中所建立的温度在140-160°C之间。在此情况下，过量流体(黑液)能够从容器的下部被收回。因此，现有技术在大多数情况下使用蒸汽处理作为木屑加热的重要部分，而使用的蒸汽或者由新鲜蒸汽构成，或者由来自蒸煮步骤的黑液的压力降低之后获得的蒸汽构成，后者含有大量的含硫NCG气体。如此确保了蒸汽的较大的流动，其与能量的消耗关联，并要求能够控制蒸汽处理系统。蒸汽处理还涉及大量恶臭气体(即NCG气体)的产生，该气体具有在特定浓度下爆炸的较高风险。专利US 7381302 (或者US 7615134)示出一种配置，其尝试避免过量的体积的蒸汽流经木屑床。在此情况下，浸溃流体(BL1/BL2/BL3)以持续升高的温度被添加在不同的位置处(P1，P2，P3)，在这些位置处，局部压力可高于被添加的液体的沸点。所加入的黑液中的大部分挥发性混合物被结合到收回的浸溃流体(REC)。在专利SE 530725 (=US 2009139671)中，是对使用所示的热黑液的常压浸溃容器的进一步改进。这里放低了安装在木屑料位之上的喷水管，以防止恶臭的NCG气体漏出。通过连续的蒸煮器还公知的是，利用收回液体的再循环来冲洗收回滤筛部中的收回空间，并且在专利WO 2010/044732中示出了这样一种系统，该系统为了防止收回的液体沉淀而添加组合物。
技术实现思路
本专利技术针对的问题使用常压浸溃容器，同时使用木屑的汽蒸效果的主要部分的热碱性黑液，释放木屑中的大量木酸性，其出人意料地变得明显。在近期的木屑浸溃的测试中，从浸溃容器中的较早的滤筛部收回多达1.5m3的酸性液体，而不具有残留碱或可忽略残留碱。针对这种情况有许多可行的对应方案，但其中的大部分方案会导致收回的废浸溃液中的碱损失加大。与收回的废浸溃液中的酸性关联的问题是，该液体可能形成堵塞滤筛部的停滞的木质素(stagnant lignin)沉淀物。另一个问题是，热黑液的加入，即使其保持与完全蒸煮温度相同的温度并作为形成必要的液体-木材比的液体的主要部分来加入,也不能够产生全部的用于汽蒸位于液位之上的体积的木屑所需的蒸汽。最常见的是加入制浆厂的蒸汽网的附加新鲜蒸汽，由于其不使用蒸汽驱动涡轮机发电的蒸汽，因此当然会导致能量损失且缺少利润。纸浆厂的经营者对于减少蒸煮纸浆所需的蒸汽消耗抱有极大的兴趣。本专利技术的目的本专利技术的主要目的是获得用于浸溃并加热未经蒸汽处理的木屑的改进的方法和改进的系统，该方法和系统减轻了木质素的停滞体积(停滞量)沉淀在滤筛部的问题，同时释放较大量的用于木屑汽蒸的蒸汽体积。第二个目的是减少浸溃和蒸煮的蒸汽消耗，获得更节能的过程，这是通过利用具有残余热值的废液流来完成的(该残余热值通常不够高)，以激励对浸溃与蒸煮过程中的热回收系统的投资。在一优选实施例中，第三个目的是使用来自蒸煮器中仍具有残余碱水平的废液流，该废液流可用来增大滤筛部的收回体积(withdrawal volume)中的PH值。增大PH值将因此阻碍形成木质素沉淀，而这并不影响浸溃过程，因为废液流不接触待浸溃的木屑。本专利技术的简要描述本专利技术的用于制造化学纸浆期间浸溃木屑的方法包括以下步骤:a)将木屑不经过在先蒸汽处理而连续供给到浸溃容器的顶部，而经浸溃的木屑从容器的底部供出，b)将处于高于热浸溃流体的沸点的第一温度的热浸溃流体经由一管加入到浸溃容器，该管的出口端位于建立在浸溃容器中的木屑料位之下，并与浸溃容器的壁相隔一定距离，优选位于中央，使得蒸汽被释放到木屑体积(chip volume)中,用以汽蒸木屑，c)加入的浸溃流体在浸溃容器中建立一液位，木屑料位处于该液位之上至少l_2m,优选3_5m,并且浸溃容器的顶部的压力基本在大气压力±0.5巴,优选±0.2巴的水平，d)自容器的该液位的高度处，从位于安装在浸溃容器的壁中的滤筛之后的收回体积进行废浸溃流体的收回，以进行再利用，并且最后，将处于高于附加流体的沸点的第二温度的附加流体(WL)加入到收回体积，并将蒸汽释放到收回体积中，该蒸汽被导向木屑料位之下的木屑中，用以汽蒸木屑。收回体积中的温度高于沸点的附加流体因此将使用收回体积作为闪蒸槽，并通过附加流体的残余热值释放蒸汽。然后该蒸汽将被用来汽蒸木屑，因此减少任何补充加入新鲜蒸汽的需求。温度接近沸点的、压力降低的附加流体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在制造化学纸浆期间浸溃木屑的方法，包括以下步骤: e)将木屑不经过在先蒸汽处理而连续供给到浸溃容器(3)的顶部，其中经浸溃的木屑从所述容器的底部供出， f)将处于高于热浸溃流体(BL)的沸点的第一温度的所述热浸溃流体经由一管加入到所述浸溃容器(3 )，所述管的出口端位于在所述浸溃容器中建立的木屑料位(CHlev )之下，并与所述浸溃容器的壁相隔一定距离，优选位于中央，使得蒸汽被释放到木屑体积中用以汽蒸所述木屑， g)加入的所述浸溃流体(BL)在所述浸溃容器(3)中建立液位(LIQ_)，其中所述木屑料位(CHev)位于所述液位之上至少1-2米，优选3-5米，并且其中所述浸溃容器的顶部的压力大体上处于大气压力±0.5巴、优选±0.2巴的水平， h)自所述容器在所述液位(LIQot)的高度处，从位于安装在所述浸溃容器的壁中的滤筛之后的收回体积进行废浸溃流体(REC)的收回，以进行再利用， 其特征在于，将处于高于附加流体(REC1)的沸点的第二温度的附加流体加入到所述收回体积，并将蒸汽释放到所述收回体积中，所述蒸汽被导向所述木屑料位之下的木屑中，用以汽蒸木屑。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，与所述液位相关联的供入到所述浸溃容器(3)的热浸溃流体(BL)的量为每吨木材超过5吨，并且所述浸溃流体的温度介于区间115-150°C内，使得在液位(LIQm)形成的流体-木材混合物的温度被设定在区间90-115°C内，优选在区间95-105°C内，并且其 中加入的浸溃流体的碱的水平超过15g/l。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，供入到所述浸溃容器(3)中的滤筛之后的收回体积中的所述附加流体(REC1)的温度超过所述收回体积中的附加流体的沸点至少5°C，并且供入到所述收回体积的附加流体的量导致释放的蒸汽的量每小时超过至少5吨，并且其中加入的附加流体(REC1)的碱的水平超过2g/l。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，将附加的新鲜蒸汽(ST)加入到所述收回体积，以增加用以汽蒸木屑的蒸汽的加入量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，加入到所述浸溃容器的浸溃流体(BL)是自随后的连续蒸煮器、从所述蒸煮器中的位于在完全蒸煮温度下运行的蒸煮区的第一半部中的收回位置获得。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，加入的所述附加流体(REC1)是自随后的连续蒸煮器(6)从位于所述蒸煮区之后的收回位置(SC4)、并且优选从所述蒸煮器底部的清洗循环中获得。7.一种在制造化学纸浆期间用于在一个单独的浸溃容器中浸溃并汽蒸木屑的系统，所述浸溃容器的顶部具有用于木屑的入口，而底部具有用于经浸溃的木屑的出口，所述浸溃容器具有经由一管将处于高于热浸溃流体(BL)的沸点的第一温度的所述热浸溃流体加入到所述浸溃容器(3)的装置，所述管的出口端位于在所述浸溃容器中建立的木屑料位(CHlev)之下，并与所述浸溃容器的壁相隔一定距离，所述出口优选位于中央，使得蒸汽被释放到木屑体积中用以汽蒸木屑，所述浸溃容器还具有通过在所述浸溃容器(3)中加入的浸溃流体(BL)建立液位(LIQot)的装置，并且还具有将木屑料位(CHm)建立为位于所述液位之上至少l_2m、优选3...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔纳斯·赛特艾森，肯奥洛夫·卡尔松，
申请(专利权)人：美卓造纸机械瑞典公司，
类型：
国别省市：